在正常情況下,密封的閉合力等于開啟力。當(dāng)受到外來干擾(如工藝或操作波動),氣膜厚度變小,則氣體的粘性剪力增大,螺旋槽產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)增強,促使氣膜壓力增大,開啟力隨之增大,為保持力平衡密封恢復(fù)到原來的間隙;反之,密封受到干擾氣膜厚度增大,則螺旋槽產(chǎn)生的動壓效應(yīng)減弱,氣膜壓力減小,開啟力變小,密封恢復(fù)到原來的間隙。因此,只要在設(shè)計范圍內(nèi),當(dāng)外來干擾消除后,密封總能恢復(fù)到設(shè)計的工作間隙,即干氣密封具有自我調(diào)節(jié)的功能而保證運行穩(wěn)定可靠。衡量密封穩(wěn)定性的主要指標(biāo)就是密封產(chǎn)生氣膜剛度的大小,氣膜剛度是氣膜作用力的變化與氣膜厚度的變化之比,氣膜剛度越大,表明密封的抗干擾力越強,密封運行越穩(wěn)定。干氣密封的備件通用性強,在同類壓縮機中更換維修方便。河南干氣密封廠家直銷

干氣密封的基本原理:干氣密封,這一新型的非接觸式軸封技術(shù),起源于六十年代末期的氣體潤滑軸承概念,其中螺旋槽密封技術(shù)尤為引人注目。盡管其外形結(jié)構(gòu)與機械密封相似,同樣包含動環(huán)、靜環(huán)、彈簧、密封圈及彈簧座等組件,但干氣密封的原理卻大相徑庭。如圖1所示,干氣密封環(huán)既可是動環(huán)也可是靜環(huán),其密封面經(jīng)過精細研磨和拋光,并布設(shè)有流體動壓槽。當(dāng)動、靜環(huán)作相對旋轉(zhuǎn)時,密封氣體被吸入動壓槽內(nèi)。由于密封堰的節(jié)流作用,進入密封面的氣體被壓縮,壓力隨之升高。在這層氣體膜的壓力作用下,密封面被輕微推開,與氣體靜壓力和彈簧力共同形成平衡。此時,兩個密封面之間流動的氣體形成了一層極薄且穩(wěn)定的氣膜(理論和實踐均證明,該氣膜厚度大約為3μm),它不僅厚度穩(wěn)定,還具備良好的氣膜剛度,從而確保了密封運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定可靠。甘肅干氣密封現(xiàn)貨直發(fā)干氣密封的技術(shù)成熟,在大型石化裝置中應(yīng)用案例豐富。

接下來,我們探討一種特殊的串聯(lián)式干氣密封——帶中間進氣的版本。這種設(shè)計適用于那些既禁止工藝氣泄漏到大氣中,又禁止阻封氣進入機械內(nèi)部的工況。若工況要求既不能讓工藝介質(zhì)泄漏到大氣中,也不能讓阻封氣進入工藝介質(zhì),那么在串聯(lián)式干氣密封的兩級之間,可以加入迷宮密封來進一步增強密封效果。這種設(shè)計對于易燃、易爆或危險性大的介質(zhì)氣體(例如H2、H2S含量較高的天然氣、乙烯、丙烯等壓縮機中的氣體)而言,能夠?qū)崿F(xiàn)完全無外漏的密封效果。此外,該結(jié)構(gòu)中主密封氣不僅可以使用工藝氣本身,還可以引入另一路氮氣作為第二級密封的使用氣體。這樣,通過一級密封泄漏出的工藝氣體將被氮氣全部引入火炬進行燃燒處理,而通過二級密封漏入大氣的則全部為氮氣。當(dāng)主密封失效時,第二級密封同樣能發(fā)揮輔助安全密封的作用。
機械密封,又稱端面機械密封或端面密封:是一種專門設(shè)計用于解決旋轉(zhuǎn)軸與機體之間密封問題的裝置。其工作原理主要依賴于彈性元件提供的彈力,這種彈力能夠克服補償環(huán)輔助密封圈與軸之間的摩擦,使補償環(huán)緊密貼合在非補償環(huán)的端面,從而形成密封面的初始閉合力。當(dāng)主機充滿壓力介質(zhì)并開始工作時,這種閉合力會使密封面達到適當(dāng)?shù)谋葔?,進而實現(xiàn)流體的有效密封。機械密封通常由四大部分組成:一對由靜止環(huán)和旋轉(zhuǎn)環(huán)構(gòu)成的密封端面(亦被稱為摩擦副),這是機械密封的主要部件;以彈性元件(或磁性元件)為主要的補償緩沖機構(gòu);輔助密封機構(gòu);以及使動環(huán)和軸一起旋轉(zhuǎn)的傳動機構(gòu)。干氣密封的工作原理是通過氣體形成一層保護膜,有效隔離介質(zhì)與外界環(huán)境。

動壓槽數(shù)量、寬度及長度:增加干氣密封動壓槽的數(shù)量可以增強動壓效應(yīng),但當(dāng)槽數(shù)達到一定數(shù)量后,繼續(xù)增加對密封性能的提升將變得有限。同時,動壓槽的寬度和長度也會對密封性能產(chǎn)生一定影響。密封直徑與轉(zhuǎn)速:隨著密封直徑的增大和轉(zhuǎn)速的提高,密封環(huán)的線速度也會相應(yīng)增加,進而導(dǎo)致干氣密封的泄漏量上升。介質(zhì)壓力:在密封工作間隙保持不變的情況下,密封氣體的壓力越高,其泄漏量也會相應(yīng)增大。介質(zhì)溫度與黏度:介質(zhì)溫度通過影響介質(zhì)的黏度來間接影響密封的泄漏量。雖然介質(zhì)黏度的增加會增強動壓效應(yīng),從而增加氣膜厚度,但同時也會增大流經(jīng)密封端面間隙的阻力,因此其對泄漏量的實際影響并不明顯。干氣密封在丁二烯壓縮機中,防介質(zhì)自聚,保障密封通道暢通。甘肅壓縮機干氣密封尺寸
為了提高生產(chǎn)線的自動化水平,許多企業(yè)開始引入智能監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)控干氣密封狀態(tài)。河南干氣密封廠家直銷
泵用串聯(lián)式干氣密封:泵用串聯(lián)式干氣密封為干氣密封與接觸式機械密封串聯(lián)使用,機械密封為主密封,干氣密封為次密封,如圖 13-13所示。干氣密封與主密封間通入密封氣( 一般為氮氣),保證主密封具有一定背壓 ,減小了主密封的工作壓差,極大地延長主密封的使用壽命。主密封泄漏的易揮發(fā)工藝介質(zhì)隨密封氣排入火炬,不易揮發(fā)介質(zhì)排入泄漏收集罐定點排放,保證工藝介質(zhì)不向大氣泄漏,是一種環(huán)保型密封。主密封失效后,干氣密封短時間內(nèi)起到主密封作用,防止工藝介質(zhì)向大氣大量泄漏。該類密封使用壽命取決于機械密封的使用壽命,一般在2~3年左右。該類密封對密封氣壓力要求不高,即使密封氣中斷,干氣密封也不會損壞。泵用串聯(lián)式干氣密封的不足之處是該密封還不是完全意義上的干氣密封,其總體性能介于機械密封和干氣密封之間。泵用串聯(lián)式干氣密封適用于泵入口壓力高的輕烴類介質(zhì),如乙烯 、丙烯 、丙烷 、甲烷 、乙烷 、 氨水等及介質(zhì)中不允許氮氣進入的場合。河南干氣密封廠家直銷